TWI535984B - Traction control device for Japanese solar power generation mechanism - Google Patents

Description

追日式太陽發電機構之牽引控制裝置

本發明是有關一種追日式太陽發電機構之牽引控制裝置，尤指一種可有效避免相關連動組件於驅動過程中產生打滑空轉之情形，以使該太陽能發電模組之轉動控制得以更精準、確實之牽引控制裝置。

傳統較常見的太陽發電機構，其大多係將太陽發電模組固定於空曠或其它較容易接受陽光照射之環境(場地)上，因此其太陽發電模組無法隨著太陽的位移而轉動，致使其整體之發電效率較差。

為改善上述情形，乃有較進步的追日式太陽發電機構問世，其係令太陽發電模組可依設定而隨著太陽的位移而相對轉動，以使該太陽發電模組得以隨時保持正對太陽的方向，以達到最佳之陽光接收及發電效率。

如本案申請人之前提出的中華民國公告第M421480號「彈性鋼索控制追日式太陽能發電設備」新型專利案所揭示之結構，其係為一典型之追日式太陽發電機構，主要包含具有第一至第四角落部位之發電模組、中柱、第一及第二捲線裝置、第一及第二鋼索以及第一至第四彈性錨部；該中柱具有分別安裝於固定結構體上及樞接於發電模組之第一與第二端；第一及第二捲線裝 置設置於中柱；第一鋼索具有分別連接至第一與三角落部位之兩端，並捲繞於第一捲線裝置上；第二鋼索具有分別連接至第二與第四角落部位之兩端，並捲繞於第二捲線裝置上；第一至第四彈性錨部彈性地安裝於固定結構體；第一鋼索穿過第一及第三彈性錨部，以形成一W形結構，第二鋼索穿過第二及第四彈性錨部，以形成另一W形結構；藉由該第一、二捲線裝置分別經由第一、二鋼索帶動該發電模組轉動，可達到依設定而隨著太陽的位移而相對轉動之功效。

然而，此種結構於實際應用時，由於該發電模組之整體重量較重，致使該第一、二捲線裝置(轉輪)於驅動該第一、二鋼索轉動時，極易產生相對的滑動(此種情形較不易發生在以齒輪帶動鏈條之傳動結構中，但該齒輪與鏈條的成本較高，使用上經濟效益)，而造成發電模組轉動控制之精確度下降，進而影響整體之發電效率；因此，如何能有效避免第一、二捲線裝置(轉輪)與第一、二鋼索之間於轉動時產生滑動空轉，使該發電模組之轉動控制得以更精準、確實，乃為相關業者所亟待努力之課題。

有鑑於習見追日式太陽發電機構之驅動裝置有上述缺點，發明人乃針對該些缺點研究改進之道，終於有本發明產生。

本發明之主要目的在於提供一種追日式太陽發電機構之牽引控制裝置，其可有效避免驅動過程中產生打滑空轉，進而得以更精準地控制太陽能發電模組之轉動。

本發明之另一目的在於提供一種追日式太陽發電機構之牽引 控制裝置，其於實施上無需複雜之結構及控制裝置，可有效降低開發及生產成本。

為達成上述目的及功效，本發明所採行的技術手段包括：一太陽能發電模組，係能二維活動地樞設於一支撐組件上；一第一連動組件，至少係由一第一動力源、一設在一支柱上，且受該第一動力源帶動之第一驅動元件及二連結索所組成，於該第一驅動元件上設有二同步動作之第一、二驅動部，該第一連動組件之二連結索則係分別以其中一端，彼此反方向地連結於該第一、二驅動部上，且該二連結索之另一端，係分別銜接於該太陽能發電模組上之一承載平台上，對應於支撐組件二旁側相對之部位；一第二連動組件，至少係由一第二動力源、一設在該支柱上，且受該第二動力源帶動之第二驅動元件及二連結索所組成，於該第二驅動元件上設有二同步動作之第三、四驅動部，該第二連動組件之二連結索則係分別其中以一端，彼此反方向地連結於該第三、四驅動部上，且該二連結索之另一端，係分別銜接於該太陽能發電模組上之一承載平台上，對應於該支撐組件另外二旁側相對之部位。

依上述結構，其中各連結索分別連結一彈性調整組件。

依上述結構，其中該彈性調整組件至少包括一滑套於連結索上之彈性元件。

依上述結構，其中該彈性元件之一端係連結於支柱外圍之支撐組件上，該彈性元件之另一端係經由一套合件結合於連結索中段。

依上述結構，其中該套合件係為一滑輪。

依上述結構，其中各連結索分別結合一轉向導引元件，且各轉向導引元件係固定於該支撐組件上。

依上述結構，其中該第一、二動力源係為一馬達，該第一、二驅動元件係為一驅動輪，且該第一、二驅動部係為設置於該第一驅動輪上分別供二連結索反方向纏繞之二環槽，而該第三、四驅動部係為設置於該第二驅動輪上分別供二連結索反方向纏繞之二環槽。

依上述結構，其中該支撐組件至少係由一基座，及設置於該基座上之該支柱所組成。

依上述結構，其中該太陽能發電模組係設置於一承載平台上。

為使本發明的上述目的、功效及特徵可獲致更具體的暸解，茲依下列附圖說明如下：

1‧‧‧支撐組件

11‧‧‧基座

12‧‧‧支柱

13‧‧‧支座

2‧‧‧太陽能發電模組

21‧‧‧承載平台

3‧‧‧樞接組件

4‧‧‧第一連動組件

41‧‧‧第一動力源

42‧‧‧第一驅動元件

421‧‧‧第一驅動部

422‧‧‧第二驅動部

43、44、53、54‧‧‧連結索

431、441、531、541‧‧‧轉向導引元件

43a、44a、53a、54a‧‧‧彈性調整組件

431a、441a、531a、541a‧‧‧彈性元件

432a、442a、532a、542a‧‧‧套合件

5‧‧‧第二連動組件

51‧‧‧第二動力源

52‧‧‧第二驅動元件

521‧‧‧第三驅動部

522‧‧‧第四驅動部

第1圖係本發明第一實施例之完整立體結構圖。

第2圖係本發明第一實施例之第一、二驅動組件及其相關部位結構示意圖。

第3圖係本發明第一實施例之完整側視平面結構及其動作圖。

第4圖係本發明第二實施例之第一、二驅動組件及其相關部位結構示意圖。

請參第1至3圖所示，可知本發明第一實施例之結構主要包括：太陽能發電模組2、第一連動組件4及第二連動組件5等部份，其中該太陽能發電模組2係經由一承載平台21設置於一支撐組件1之一支柱12上，該支撐組件1係由一基座11、該設置於該基座11上之支柱12，及一設置於該支柱12上之支座13所組成，且該承載平台21係經由一樞接組件3而可二維樞轉的設置於該支座13上。

第一連動組件4係由一第一動力源41、一設在該支柱12上且受該第一動力源41帶動之第一驅動元件42，及二連結索43、44所組成，該第一驅動元件42設在支柱12上，於該第一驅動元件42上設有二同步動作之第一、二驅動部421、422，於圖示之實施例中，該第一動力源41係可為一設在該支柱12上的馬達，該第一驅動元件42可為設置於馬達輸出軸上之驅動輪，而該第一、二驅動部421、422則係為設置於驅動輪上二相鄰之環槽，且各連結索43、44係分別以其中一端，彼此反向地纏繞於該第一、二驅動部421、422(環槽)上，各連結索43、44之中段係先分別穿套一轉向導引元件431、441之後(該轉向導引元件431、441係可為結合於基座11上之滑輪)，再使各連結索43、44之另一端分別銜接於承載平台21上對應於支撐組件1的支柱12二旁側相對端角部位；於實際應用時，該二連結索43、44之中段可另分別連結一彈性調整組件43a、44a，利用該彈性調整組件43a、44a於二連結索43、44中段產生一彈性拉力，以使該二連結索43、44得以保持於適當緊度。

第二連動組件5係由一第二動力源51、一設在該支柱12上且受該第二動力源51帶動之第二驅動元件52，及二連結索53、54所組成，該第二驅動元件52設在支柱12上，於該第二驅動元件52上設有二同步動作之第三、四驅動部521、522，於圖示之實施例中，該第二動力源51係可為一設在支柱12上的馬達，該第二驅動元件52可為設置於馬達輸出軸上之驅動輪，而該第三、四驅動部521、522則係為設置於驅動輪上二相鄰之環槽，且各連結索53、54則係分別以其中一端，彼此反向地纏繞於該第三、四驅動部521、522(環槽)上，各連結索53、54之中段係先分別穿套一轉向導引元件531、541之後(該轉向導引元件531、541係可為結合於基座11上之滑輪)，再使各連結索53、54之另一端分別銜接於承載平台21上對應於支撐組件1的支柱12二旁側相對端角部位；於實際應用時，該二連結索53、54之中段可另分別連結一彈性調整組件53a、54a，利用該彈性調整組件53a、54a於二連結索53、54中段產生一彈性拉力，以使該二連結索53、54得以保持於適當緊度。

本發明上述第一實施例之結構中，該彈性調整組件43a、44a、53a、54a具有相同之結構，其主要分別包括一彈性元件431a、441a、531a、541a(可為一彈簧)，該彈性元件431a、441a、531a、541a於一端具有可套合於連結索43、44、53、54之套合部432a、442a、532a、542a(可為一滑輪)，而彈性元件431a、441a、531a、541a之另一端係連結於 支柱12外圍之基座11上；利用該彈性元件431a、441a、531a、541a之彈性拉持，可使連結索43、44、53、54保持適當緊繃狀態。

於使用時，當第一連動組件4之第一動力源41驅動第一驅動元件42轉動時，由於該二連結索43、44係分別反向纏繞於該第一、二驅動部421、422(環槽)上，因此若該第一驅動部421係為正向驅動該連結索43進行捲收動作，則該第二驅動部422可同時驅動連結索44進行釋放動作，以使該二連結索43、44得以同步朝向同一方向延伸，同理，當該第一驅動部421係反向驅動釋放連結索43時，則該第二驅動部422為正向驅動捲收連結索44，如此一來，該第一驅動元件42可分別驅動該二連結索43、44朝向同一方向延伸，且該二連結索43、44與該第一驅動元件42可有效避免於驅動過程中產生滑動之情形，以確保整體動作之精準性；而該第二連動組件5亦係以相同方式動作，進而可使該太陽能發電模組2(承載平台21)可穩定地朝向預設方向傾斜。

請參第4圖所示，可知本發明第二實施例之結構主要係以前述第一實施例為基礎，由於前述第一實施例之結構於實施時，該連結索43、44係與該連結索53、54之延伸方向形成交錯(於圖示之實施例中，該連結索44、53係呈交錯，而該連結索43、54則未交錯)，為避免該交錯之連結索44、53於滑動過程中產生碰觸干涉，因此本(第二)實施例之差異僅在於：於該相交錯之連結索44、53上並未設置彈性調整組件，以避免其於滑動過程中產生偏移而造成碰觸干涉，而於該未相交錯 之連結索43、54中段則仍可設置與前述第一實施例相同之彈性調整組件43a、54a，其餘各部位之結構則與該第一實施例完全相同。

綜合以上所述，本發明追日式太陽發電機構之牽引控制裝置確可達成有效避免驅動時產生打滑空轉、確保轉動控制精準性之功效，實為一具新穎性及進步性之發明，爰依法提出申請發明專利；惟上述說明之內容，僅為本發明之較佳實施例說明，舉凡依本發明之技術手段與範疇所延伸之變化、修飾、改變或等效置換者，亦皆應落入本發明之專利申請範圍內。

1‧‧‧支撐組件

11‧‧‧基座

12‧‧‧支柱

13‧‧‧支座

4‧‧‧第一連動組件

41‧‧‧第一動力源

42‧‧‧第一驅動元件

421‧‧‧第一驅動部

422‧‧‧第二驅動部

43、44、53、54‧‧‧連結索

431、441、531、541‧‧‧轉向導引元件

43a、44a、53a、54a‧‧‧彈性調整組件

5‧‧‧第二連動組件

51‧‧‧第二動力源

52‧‧‧第二驅動元件

521‧‧‧第三驅動部

522‧‧‧第四驅動部

431a、441a、531a、541a‧‧‧彈性元件

432a、442a、532a、542a‧‧‧套合件

Claims (14)

1. 一種追日式太陽發電機構之牽引控制裝置，其至少包括：一太陽能發電模組，係能二維活動地樞設於一支撐組件上；一連動件組係由至少一裝設在支撐組件上之連動組件所構成，該連動組件係由一動力源、一受該動力源帶動之驅動元件及二連結索所組成，該驅動元件係設在該支撐組件之一支柱上之驅動輪，於該驅動元件上設有二同步動作之驅動部，該驅動部形成可供二連結索分別以一端反方向纏繞連結的二環槽，且該二連結索之另一端係分別銜接於太陽能發電模組上對應於該支撐組件二旁側相對之部位；各該連結索分別連結一轉向導引元件，且各轉向導引元件係結合於該支撐組件之一基座上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之追日式太陽發電機構之牽引控制裝置，其中：該連動件組至少包括一第一連動組件，所述動力源、驅動元件和連結索分別設為該第一連動組件之一第一動力源、一受該第一動力源帶動之第一驅動元件及二連結索，於該第一驅動元件上設有二同步動作之第一、二驅動部，該第一驅動元件之各連結索則係分別以一端反方向連結於該第一、二驅動部上，且各連結索之另一端係分別銜接於太陽能發電模組上對應於支撐組件二旁側相對之部位。
3. 如申請專利範圍第2項所述之追日式太陽發電機構之牽引控制裝置，其中： 該連動件組至少包括一第二連動組件，所述動力源、驅動元件和連結所分別設為該第二連動組件之一第二動力源、一受該第二動力源帶動之第二驅動元件及二連結索，於該第二驅動元件上設有二同步動作之第三、四驅動部，該第二驅動元件之各連結索則係分別以一端反方向連結於該第三、四驅動部上，且各連結索之另一端係分別銜接於太陽能發電模組上對應於支撐組件另外二旁側相對之部位。
4. 如申請專利範圍第1項所述之追日式太陽發電機構之牽引控制裝置，其中至少部份連結索係分別連結一彈性調整組件。
5. 如申請專利範圍第4項所述之追日式太陽發電機構之牽引控制裝置，其中該彈性調整組件至少包括一滑套於連結索上之彈性元件。
6. 如申請專利範圍第5項所述之追日式太陽發電機構之牽引控制裝置，其中該彈性元件之一端係連結在該支撐組件之基座上，該彈性元件之另一端係經由一套合件結合於連結索中段。
7. 如申請專利範圍第6項所述之追日式太陽發電機構之牽引控制裝置，其中該套合件係為一滑輪。
8. 如申請專利範圍第1或2或3或4或5或6或7項所述之追日式太陽發電機構之牽引控制裝置，其中該轉向導引元件係為一滑輪。
9. 如申請專利範圍第1或2或3或4或5或6或7項所述之追日式太陽發電機構之牽引控制裝置，其中該支撐組件至少係由該基座，及設置於該基座上之該支柱所組成。
10. 如申請專利範圍第8項所述之追日式太陽發電機構之牽引控制裝置，其中該支撐組件至少係由該基座，及設置於該基座上之該支 柱所組成。
11. 如申請專利範圍第1或2或3或4或5或6或7項所述之追日式太陽發電機構之牽引控制裝置，其中該太陽能發電模組係設置於一承載平台上。
12. 如申請專利範圍第8項所述之追日式太陽發電機構之牽引控制裝置，其中該太陽能發電模組係設置於一承載平台上。
13. 如申請專利範圍第9項所述之追日式太陽發電機構之牽引控制裝置，其中該太陽能發電模組係設置於一承載平台上。
14. 如申請專利範圍第10項所述之追日式太陽發電機構之牽引控制裝置，其中該太陽能發電模組係設置於一承載平台上。